авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Повышение эффективности работы оборачивателя льна путем оптимизации параметров и режимов работы подбирающе-оборачивающего устройства

На правах рукописи

РОМАНЕНКО Владислав Юрьевич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ОБОРАЧИВАТЕЛЯ ЛЬНА ПУТЕМ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ПОДБИРАЮЩЕ-ОБОРАЧИВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА 05.20.01 – Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург– 2011 2 Диссертация выполнена в Федеральном государственном образователь ном учреждении высшего профессионального образования «Тверская государ ственная сельскохозяйственная академия» и в Государственном научном учре ждении «Всероссийский научно-исследовательский институт механизации льноводства Россельхозакадемии».

– член-корреспондент Россельхозакадемии Научный руководитель доктор технических наук, профессор Заслуженный изобретатель РСФСР Черников Виктор Григорьевич – доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки и техники РФ Сечкин Василий Семенович;

– кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Каледин Геннадий Владимирович – ОАО «Тверьсельмаш» Ведущая организация

Защита состоится « 16 » июня 2011 года в 1100 часов на заседании диссер тационного совета Д 006.054.01 при Государственном научном учреждении Се веро-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрифи кации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу: 196625, г. Санкт-Петербург, Тярлево, Фильтровское шоссе, 3, факс (812) 466-56-66, E-mail: nii@sp.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии.

Автореферат разослан «_» _ 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Черей Н.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Уборка льна долгунца является заключитель ным, самым сложным и трудоемким процессом при всех технологиях уборки льна. Наиболее эффективным способом получения льносырья высокого качест ва является оборачивание лент льна в процессе вылежки. Оно предохраняет ленты льна от прорастания травой и предотвращает подгнивание нижнего слоя стеблей, ускоряет процессы их вылежки и сушки, а также позволяет получить равномерное по цвету сырье. При этом качество льнопродукции повышается в среднем на 1 сортономер. Существующие в настоящее время подборщики оборачиватели не обеспечивают технологическую и эксплуатационную надеж ность в работе.

Поэтому задача разработки подборщика-оборачивателя, способного каче ственно работать в благоприятных и неблагоприятных условиях, является ак туальной.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с Программой фунда ментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации Россельхозака демии на 2001-2005 годы (проблема 10) и на (2006-2010) годы (проблема 9), а так же согласно плану научно-исследовательских и опытно-констукторских работ ФГОУ ВПО «Тверская ГСХА».

Целью работы является совершенствование технологии и конструкции подбирающе-оборачивающих органов оборачивателя лент льна, а также выбор и обоснование оптимальных параметров и режимов работы подбирающе оборачивающих устройств.

Объекты исследования. Объектом исследования является треста, процесс подбора и оборачивания ленты льна, макетный образец машины и устройства для осуществления данного процесса.

Методы исследований. Разработка нового подбирающе-оборачивающего устройства и анализ технологического процесса, базировались на методах класси ческой механики с использованием математических моделей, описывающих про цессы подбора и оборачивания лент льна рабочими органами данного устройства.

Экспериментальные исследования проводились в соответствии с дейст вующими стандартами в полевых условиях на основе общепринятых и частных методик с использованием теории планирования многофакторного эксперимен та. Обработка результатов эксперимента выполнялась с использованием специ альных компьютерных программ.

Экспериментальные исследования проведены в соответствии с СТО АИСТ 8.9 -2004 «Испытание сельскохозяйственной техники. Машины для убор ки льна. Методы оценки функциональных показателей» на полях ОПХ ВНИ ИМЗ (поселок Эммаус, Калининского района Тверской области) и в лаборато рии ГНУ ВНИИМЛ «Россельхозакадемии».

Экспериментальная проверка на макетном образце подборщика оборачивателя позволила дать качественную оценку степени адекватности тео ретических и экспериментальных исследований.

Научную новизну работы составляют:

- усовершенствованная конструкция подбирающе-оборачивающего уст ройства;

- математические модели описывающие процессы подбора, оборачивания и расстила лент льнотресты усовершенствованным подбирающе оборачивающим устройством;

- методика расчета рациональных параметров и режимов работы усовер шенствованного подбирающе-оборачивающего устройства.

Новизну основных технических решений подтверждают патент на изо бретение № 2353083 РФ на подбирающий барабан для стеблей льна, патент на полезную модель № 103699 РФ на подбирающий аппарат рулонного пресс подборщика, и патент на изобретение № 2337345 РФ на устройство для экс пресс-определения плотности почвы. Достоверность основных выводов под тверждена данными полевых испытаний макетного образца.

Практическая значимость работы заключается в разработке:





кинематической, технологической и конструктивной схеме адапте ров для подбора и оборачивания ленты льна долгунца;

рекомендаций по использованию адаптеров предлагаемой конст рукции и выполняемых ими процессов при уборке льна- долгунца;

рекомендаций для определения рациональных параметров и режи мов работы подбирающе-оборачивающих устройств.

По результатам научных исследований при участии автора разработано и внедрено усовершенствованное подбирающе-обрачивающее устройство на сле дующих машинах: полуприцепном прямоточном оборачивателе ОЛБ-01, и обо рачивателе с боковой навеской ОЛБ-1М;

прицепном подборщике оборачивателе ОЛП-1ТМ, и прицепном оборачивателе ОЛП-1.

Апробации результатов диссертации. Материалы диссертации докла дывались и обсуждались: на международных научно-практических конферен циях профессорско-преподавательского состава ФГОУ ВПО «Тверская ГСХА»:

«Стабилизация производства и развития агропромышленного комплекса регио на на основе внедрения инновационных технологий» (13-15 июня 2007 г.), «Проблемы аграрной науки и образования», (3-5 июня 2008 г.), «Современные технологии агропромышленного производства» (2-4 июня 2009 г.), «Инноваци онные технологии как основа развития аграрного образования и АПК региона» (1-3 июня 2010 г.);

во 2-ом туре Всероссийского конкурса научных работ студентов, аспирантов и молодых ученых аграрных вузов Центрального федерального округа, проходившего в ФГОУ ВПО «Рязанский государствен ный агротехнологический университет имени П.А. Костычева»: 24 апреля года и награжден грамотой по номинации «Технические науки» и грамотой Тверской ГСХА за лучшую научную работу среди аспирантов высших учебных заведений Минсельхоза России, а так же 16-17 апреля 2009 года и награжден дипломом по номинации «Технические науки»;

участвовал в фи нале Всероссийского конкурса на лучшую научную работу аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Минсельхоза России по но минации «Технические науки» в 2009 году, проходившего в ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Го рячкина» и награжден дипломом.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 14 печатных работах, включающих 2 патента на изобретение и 1 на полезную модель, а так же 2 работы опубликовано в изданиях, рекомендованных экспертным советом ВАК Российской Федерации для публикации основных результатов диссерта ции на соискание ученой степени кандидата наук.



Общий объем публикаций составил более 4,32 п. л., из них лично автора 2,54 п.л.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 147 страни цах машинописного текста, содержит 57 рисунков, 18 таблиц, 12 приложений и состоит из введения, пяти глав, выводов и списка использованных источников из 119 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрывается актуальность проблемы подбора и оборачива ния лент льна, приводится характеристика работы. Сформулированы положе ния выносимые на защиту.

1. Математические модели процессов подбора, оборачивания и расстила лент льна.

2. Технологические процессы и конструкционные схемы усовершенство ванных подбирающе-оборачивающих адаптеров.

3. Результаты теоретических и экспериментальных исследований, под тверждающих возможность применения усовершенствованных рабочих орга нов машин для подбора и оборачивания лент льна-долгунца.

4. Оценка эффективности применения разработанных рабочих органов в конструкциях машин для подбора и оборачивания лент льна-долгунца.

В первой главе «Состояние вопроса, цели и задачи исследования» из ложена проблема низкого качества волокна при уборке, приведен краткий ана лиз технологий уборки льна-долгунца, обоснована актуальность совершенство вания существующих и разработке новых адаптеров для подбора и оборачива ния льносоломы.

В настоящее время в России наиболее распространен комбайновый спо соб уборки льна-долгунца. Его особенность состоит в том, что льносолома по сле прохода льнокомбайна расстилается на той же площади, с которой лен был вытереблен, а следовательно чем выше урожайность, тем лента льносоломы толще. Для получения более высококачественного льноволокна требуется в технологии уборки операция оборачивания. Льносолома из обернутых лент приобретает однородный цвет, а такая треста после вылежки оценивается более высоким сортономером.

В первой части диссертации проведен аналитический обзор существую щих подборщиков-оборачивателей льна долгунца;

дана классификация машин, рабочих органов этих машин;

выявлены их преимущества и недостатки.

Установлено, что существующие подбирающе-оборачивающие устройст ва не обеспечивают необходимое качество выполнения технологического про цесса и имеют ряд технических недостатков.

В результате проведенного анализа, сформулирована цель и задачи ис следований.

Во второй главе «Изыскание и разработка новых рабочих органов для подбора и оборачивания лент льна-долгунца» изучены физико-механические свойства льносоломки и тресты, как исходного материала для подъема и обора чивания, которым посвящены работы ученых: В.Г. Черникова, М.М Ковалева, Р.А. Ростовцева, М.И. Шлыкова, И.В. Крагельского, Н.М. Чиликина, Н.Н. Бы кова, Б.П. Можарова, Г.А. Аверьянова, Г.А Хайлиса, В.С. Брика, А.В. Писарчи ка, А.А. Барцева, Ю.Г. Морозова, Г.В. Макарова, В.Е. Логинова, В.М. Луценко, С.И. Логинова, И.Г. Усевича, Н.Г. Ковалева, и др. В работе приведен обзор ис следований этих и других авторов.

Разработана конструктивно-технологическая схема нового подбирающе оборачивающего адаптера и предложена конструкция подбирающего барабана для стеблей льна, на которую получен патент РФ на изобретение № (рис. 1).

11 2 8 3 а б Рис. 1. Схема подбирающего барабана 1 – каркас, 2 – подшипники;

3 – ось;

4 – шкив;

5 – вал;

6 – болт;

7 – пружинные пальцы;

8, 9 – боковины, 10 – ограждения, 11 – перекрестный ремень;

а – вид сбоку;

б – вид сверху в разрезе.

В третьей главе «Теоретические исследования» изложены теоретиче ские исследования подбирающе-оборачивающего устройства, выполненного в виде подбирающего барабана с жестко закрепленными пальцами и оборачива щего устройства с винтообразной направляющей поверхностью.

Обоснованны основные требования к рабочим органам подбирающе оборачивающего устройства. Изучена его кинематика. Проведен анализ техно логии подбора и оборачивания стеблей льна – долгунца данным подбирающе оборачивающим устройством, в результате чего было установлено, что весь процесс можно разделить на три этапа: подбор стеблей подбирающим аппара том, транспортирование и оборачивание ленты льна и третий расстил стеблей.

Было получено уравнение абсолют vм ного движения конца пальца барабана:

x (l n ) sin v м t, (1) О O y (l n ) cos h O О O О ln+ где l п – длинна пальца;

– расстояние ме в в жду осями вращения барабана и пальцев а h а ho (эксцентриситет);

– угол поворота бара Рис.2. К определению траекто бана и пальца;

v м – поступательная ско рии движения точки барабана и подбирающего пальца рость машины;

ho – расстояние от поверх ности почвы до конца подбирающего пальца при нижнем вертикальном его по ложении;

t – время.

Шаг траектории пальца или путь подбирающего аппарата за время одного оборота барабана равен s 2 rБ, (2) где s – шаг траектории подбирающего аппарата;

rБ – радиус барабана;

– пока затель кинематического режима работы подбирающего аппарата.

Линейный шаг пальцев (расстояние по горизонтали между точками пере сечения траекторий концов пальцев смежных рядов) будет равен:

s л 2 rБ / z, (3) где s л – линейный шаг подбирающего аппарата;

z – число рядов пальцев.

Из (3) очевидно, что частота воздействия рядов пальцев на единицу пути при выбранном диаметре барабана обратно пропорциональна показателю ки нематического режима и прямо пропорциональна числу рядов пальцев.

На процесс подбора большое влияние оказывают качество разостланной ленты, ее плотность, растянутость и сцепляемость с почвой. Чтобы избежать потерь стеблей при подборе, должно выполняться условие:

о Pсц Pотр P P a / g Pсц, (4) Т vБ / v м 1 о где Pсц – сила сцепления между стеблями;

Pотр – усилие, необходимое для отрыва стеблей льна от льнища;

Р – вес стебля;

P a / g – сила инерции Рг сц Р стеблей;

Pсц – сила сцепления стеблей с льнищем;

а – ускорение стеблей (ленты) в момент отрыва от Рв сц Рсц льнища;

v – скорость подбирающего аппарата Б Рис. 3. Динамика процесса (барабана).

подбора стеблей льна Лента рассматривается как сплошная упругая среда. На основании усло вия равновесия ленты (рис. 3) будем иметь:

X i T cos Pсц 0, (5) в Yi P Pсц T sin где Т – натяжение приложенное в точке В и направленное по касательной к ней от оставшейся части ленты.

Решая данную систему и приняв, что лента движется без разрывов и сгруживания получим:

Pг сц vм t vм t q 2 q Pг сц, x ln (6) q Pгсц 2 P P v t vм t v м t г сц гсц 2 2 2 м q q Pг сц y, (7) q P v м t vм 2 t 2 гсц q где q – линейный удельный вес ленты.

При подборе сильно проросших лент, и в случае когда скорость барабана значительно превышает скорость движения подборщика, лента поступает в подборщик по частям. Это происходит при условии, когда Р Pсц Pотр Р a Pсц g. (8) v Б vм Наиболее благоприятным условием для подъема стеблей вверх по пальцу и передачи их на транспортирующе-оборачивающие органы будет:

B arcsin (9), A2 B где A C0vм C0 vn fg ;

B g fC0 vn fC0vм ;

C 0 – коэффициент, харак теризующий сопротивление стеблей при движении в воздушной среде;

f – ко эффициент трения стеблей льна о палец подборщика;

g – ускорение свободного падения;

– угол наклона пальца барабана в момент подъема ленты льна.

Кинематика принудительного перемещения ленты растений льна в обо рачивающем транспортере один из наиболее сложных моментов ее движения.

Рассмотрим процесс ее транспортирования (рис. 4). Боковая поверхность транспортера совместно с лентой льна перемещается по винтовой линии, ось которой направлена вдоль оси симметрии ремня. Если на участке СD провести оси координат таким образом, что ось z будет совпадать с осью симметрии рем ня, ось х лежать в плоскости ремня, а у перпендикулярно ему, то траектория любой точки ленты на этом участке будет представлять собой уравнения винто вой линии, вида:

x Rрi sin n tn, y y Rрi cos n tn, (10) z vтрtn.

D где Rрi – расстояние от оси сим C x,0 z метрии ремня до любой точки i ого стебля;

vтр – скорость дви жения ремня транспортера;

n и Рис. 4. Участок CD с осями координат tn – угловая скорость поворота ремня вокруг своей оси и время его движения на участке СD.

Определим время движения ленты на участке CD tn LCD vтр, где LCD – длина рабочей ветви транспортера.

Угловую скорость n поворота ремня на рассматриваемом участке мож но определить из формулы:

n tn или n vтр LCD, (11) где – угол оборота ленты льна.

Скорость vпр и ускорение апр любой точки ленты льна определяется из уравнений движения по времени:

vпр vтр 1 Rрi LCD, (12) aпр Rр i 2 vтр L2.

(13) CD Для качественного выполнения технологического процесса оборачивания ленты льна необходимо чтобы при подборе ленты льна центр тяжести стеблей С совпадал с осью симметрии ремня. Это может быть достигнуто увеличением точности копирования подбираемой ленты барабаном при работе оборачивате ля (рис. 5).

Максимально допустимую неточность копирования ленты льна при под боре ее подбирающим барабаном можно определить по формуле:

hк ( f р f п ) pвг L2 exp( aг (1 ) Fин CD in rс С, Rс (14) рд/2 2 mсin vтр Rс где Rс – расстояние от оси симметрии ремня до рд Fтр центра тяжести стеблей в ленте;

fп – коэффици ент трения стеблей о направляющие прутки;

fр – Рис. 5. Схема действия сил коэффициент трения стеблей о ремень транс при обороте ленты льна портера;

pвг и аг константы, характеризующие свойства стеблей и их началь ное состояние;

к, коэффициенты заполнения сечения соответственно в сжа том и свободном состоянии;

in число стеблей на погонном метре;

rc – радиус сечения стебля льна;

mс – масса одного стебля льна долгунца;

h – зазор между прижимными прутками и ремнем.

Rc, м in, шт/м 0 500 1000 1500 Рис. 6. Зависимости максимально допустимой неточности копирования ленты льна при подборе от числа стеблей на погоном метре расстояние между прутками и ремнем: 1 – 0,01 м;

2 – 0,02 м;

3 – 0,03 м стебли льна: сухие;

свежевытеребленные Из анализа неравенства (14) рисунков 5 и 6, можно сделать вывод о том, что сила инерции действующая на стебли при смещении ленты льна относи тельно оси симметрии ремня во время оборачивания, мала по сравнению с си лами трения, удерживающими ленту в канале транспортера, и не оказывает су щественного влияния на технологический процесс. Главным условием удержа ния ленты на заданной траектории является правильная регулировка ширины канала образованного перекрестным ремнем с колками и прижимными прутка ми. Он должен быть несколько меньше толщины оборачиваемой ленты льна.

Мощность, необходимая для выполнения рабочего процесса оборачивателя оп ределяется по формуле:

h N в f п LCD rAв рвг exp aг 1 1, (15) H л где H л – толщина ленты льна;

rA – радиус шкива;

в – угловая скорость шкива.

В четвертой главе «Экспериментальные исследования оборачивателя лент льна» приведена методика, описание используемых приборов и оборудо вания, а также результаты лабораторно-полевых испытаний, разработанных подбирающе-оборачивающих адаптеров, и их математическая обработка.

В опытах предусматривалось изменение числа гребенок подбирающего барабана от 2-х до 6-ти, отклонение пальцев от вертикали по отношению к ко жуху – от +150 (наклон вперед) до –300 (назад), а также изменение вылета паль цев за кожух – от 100 до 70 мм. При этом определяли зависимости чистоты подбора и степени оборачиваемости ленты льна С, увеличения растянутости ленты Р, угла отклонения стеблей и разрывов В в ленте от числа N гребе нок, угла наклона пальцев и их вылета b за кожух. Повторность опытов бы ла трехкратной.

В результате проведенных лабораторно-полевых опытов были установле ны следующие рациональные конструктивно-технологические параметры под бирающего барабана для оборачивателя лент льна: диаметр барабана по перед ней части кожуха – 300 мм;

число гребенок в барабане – 4;

угол наклона паль цев – 0…–15 град.;

вылет пальцев за кожух – 90…100 мм.

С целью оптимизации режимов работы устройства, были исследованы следующие выходные параметры: чистота подбора и степень оборачиваемости ленты льна С, увеличение растянутости ленты Р и угла отклонения стеблей, наличие разрывов В в ленте. Данные параметры оптимизации зависят от фак торов: Х1 – скорости Vм движения оборачивателя;

Х2 – показателя кинемати ческого режима работы.

Определение основных агротехнических показателей проводилось со гласно методике СТО АИСТ 8.9-2004. Обработку полученных данных прово дили при помощи компьютерной программы STADIA – 6.0.

В результате получили математические модели процесса расстила в зако дированном виде:

– изменение угла отклонения стеблей в ленте от управляемых фактов Y1 = 4,62 – 6,62Х1 + 5,87Х2 + 7,73Х1Х2 + 21,7Х12 + 2,37Х22, (16) – зависимость растянутости Р стеблей в ленте от управляемых факторов Y2 = 3,46 – 0,467Х1 + 3,55Х2 + 1,05Х1Х2 + 3,57Х12 + 2,12Х22, (17) где X1 – скорость Vм движения оборачивателя;

X2 – показатель кинематиче ского режима работы.

Проверка показала, что полученные модели адекватны эксперименталь ным данным.

Величины коэффициентов при переменных указывают на степень влия ния факторов. Анализ уравнения (16) показывает, что наибольшее влияние на увеличение угла отклонения стеблей льна в ленте оказывает скорость оборачи вателя Х1 (коэффициент 6,62), и меньшее значение – показатель кинематическо го режима Х2 (коэффициент 5,87). Это объясняется тем, что с увеличением ско рости движения агрегата по полю становится сложнее копировать изгибы лен ты. Из анализа уравнения (17) видно, что наибольшее влияние на увеличение растянутости оказывает значение показателя кинематического режима Х2 (ко эффициент 3,55) и меньшее значение - скорость движения оборачивателя Х (коэффициент 0,467). Это связано с тем, что при уменьшении показателя кине матического режима, а точнее когда 1, при подборе лента льна сгруживается, (при визуальном контроле опыта). В том случае когда показатель кинематиче ского режима увеличивается 1 происходит растягивание лены, в ней начина ют появляться разрывы. Для полученных регрессионных моделей (16-17) по строили поверхности отклика и их двумерные сечения (рис. 7-8).

Y X X X X Рис. 7. Поверхности откликов и их двумерные сечения, характеризующие влияние скорости Vм движения оборачивателя (Х1) и показателя кинемати ческого режима работы (Х2) на изменение угла отклонения стеблей в ленте Y X X X X Рис. 8. Поверхности откликов и их двумерные сечения, характеризующие влияние скорости Vм движения оборачивателя (Х1) и показателя кинемати ческого режима работы (Х2) на изменение растянутости стеблей в ленте Проведенные исследования показали, что рациональный режим работы для качественного выполнения операции с соблюдением агротехнологических параметров будет при скорости движения машины Vм = 7-10 км/ч, и показателе кинематического режима = 1…1,1.

В пятой главе «Эффективность применения подбирающе оборачивающего адаптера» приведены результаты полевой апробации разра ботанного подбирающе-оборачивающего адаптера в конструкции прицепного оборачивателя лент льна (рис. 9), а также дан расчет экономической эффектив ности их применения.

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследо ваний, разработанное подбирающе оборачивающее устройство внедрено в машины: в полуприцепном прямоочном оборачивателе ОЛБ-01, и оборачивателе с Рис. 9. Общий вид прицепного подборщика боковой навеской ОЛБ-1М;

оборачивателя с новыми адаптерами на прицепном подборщике оборачивателе ОЛП-1ТМ, и на прицепном оборачивателе ОЛП-1. Оборачивате ли с разработанными рабочими органами проходили испытания и производст венную проверку на полях ФГОУ ВПО «Тверская ГСХА», Калининской госу дарственной зональной машиноиспытательной станции, ГНУ ВНИИЛ Россель хозакадемии и ГНУ ВНИИМЗ Россельхозакадемии, а также в льносеющих хо зяйствах Тверской области.

Общий годовой экономический эффект от применения подборщика оборачивателя ОЛП-1 составляет 15337 руб. Срок окупаемости 0,53 года.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 1. При производстве льна оборачивание льносоломы в процессе вы лежки оказывает значительное влияние на качество получаемой тресты, а после переработки и на увеличение выхода длинного волокна. Используемые в на стоящее время, на серийных оборачивателях устройства для подбора и обора чивания не соответствуют зачастую всем агротехническим требованиям.

2. Изучены физико-механические свойства льна-долгунца в период уборки, имеющие важное прикладное значение для создания подбирающе оборачивающих адаптеров.

3. Обоснован выбор конструкции подбирающе-оборачивающего уст ройства барабанного типа с перекрестным транспортером и направляющей винтообразной плоскостью. Новизна подбирающего барабана подтверждена патентами на изобретение РФ № 2353083 и на полезную модель РФ № 103699.

4. В результате теоретических исследований подбирающе оборачивающего адаптера получены математические модели, характеризующие движения пальцев в процессе подбора лент льна подбирающим аппаратом ба рабанного типа с жесткими пальцами (1), перемещения ленты льна к оборачи вающему транспортеру (6, 7, 9) и перемещения ленты льна в процессе оборачи вания (10, 12, 13).

5. Предложена методика выбора рациональных конструктивно технологических параметров и режимов работы подбирающе-оборачивающего устройства. Установлено: диаметр подбирающего барабана по передней части кожуха – 300 мм;

число гребенок в барабане – 4;

угол наклона пальцев – 0…– 15 град.;

вылет пальцев за кожух – 90…100 мм.;

скорость движения машины Vм = 1,94…2,78 м/с (~7..10 км/ч);

показатель кинематического режима =1…1,2.

6. Предложен график (рис. 6.) зависимости допустимой неточности копирования ленты при подборе, от числа стеблей на погонном метре.

7. В результате экспериментальных исследований получены регресси онные модели описывающие изменение угла отклонения стеблей в ленте в за висимости от скорости движения оборачивателя и показателя кинематического режима работы ;

а также зависимость растянутости стеблей в ленте от этих показателей. Анализ моделей и построенных по ним поверхностям отклика по казали эффективность нового подбирающе-оборачивающего адаптера.

8. Разработанное в результате теоретических и экспериментальных исследований подбирающе-оборачивающее устройство внедрено в конструкци ях следующих машин: на полуприцепном прямоточном оборачивателе ОЛБ-01, и оборачивателе с боковой навеской ОЛБ-1М;

на прицепном подборщике оборачивателе ОЛП-1ТМ, и на прицепном оборачивателе ОЛП-1.

Полевые испытания и производственная проверка показали, что данные машины устойчиво и качественно выполняют технологический процесс.

9. Общий годовой экономический эффект от применения предложен ного в работе подбирающе-оборачивающего адаптера в конструкции прицепно го подборщика-оборачивателя ОЛП-1 составляет 15337 руб. Срок окупаемости 0,53 года.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Романенко, В.Ю. Машины для оборачивания льна и анализ их кон струкций [Текст] / В.Ю. Романенко // Стабилизация производства и развития агропромышленного комплекса региона на основе внедрения инновационных технологий. Матер. междунар. научно-практич. конференции 13-15 июня года. – Тверь: ТГСХА, 2007. – С. 214-216. – ISBN 978-5-87049-528- 2. Сизов, В.И. Классификация машин для оборачивания льна [Текст] / В.И. Сизов, В.Ю. Романенко // Стабилизация производства и развития агро промышленного комплекса региона на основе внедрения инновационных тех нологий. Матер. международ. научно-практ. конференции 13-15 июня 2007 г. – Тверь: ТГСХА, 2007. – С. 216-218. – ISBN 978-5-87049-528- 3. Сизов, В.И. Разработка схемы усовершенствованного оборачивате ля лент льна [Текст] / В.И. Сизов, В.Ю. Романенко // Проблемы аграрной нау ки и образования. Сборник научных трудов по материалам международной на учно-практической конференции 3-5 июня 2008 г. – Тверь: «Агросфера» Твер ской ГСХА, 2008. – Часть II – С. 38 – 40. – ISBN 978-5-91488-012-2.

4. Романенко, В.Ю. Выбор схемы перспективных подбирающих ор ганов и оборачивающих устройств [Текст] / В.Ю. Романенко // Современные технологии агропромышленного производства. Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции 2-4 июня г. – Тверь: «Агросфера» Тверской ГСХА, 2009. – Часть II – С. 79-82. – ISBN 978-5-9144-036-X.

5. Черников, В.Г. Технологические предпосылки разработки оборачи вателя лент льна [Текст] / В.Г. Черников, В.Ю. Романенко // Инновационные технологии как основа развития аграрного образования и АПК региона. Сбор ник научных трудов по материалам международной научно-практической кон ференции 1-3 июня 2010 г. – Тверь: «Агросфера» Тверской ГСХА, 2010. – Часть II – С. 30-32. – ISBN 978-5-91488-045- 6. Черников, В.Г. Экономическая эффективность усовершенствования подбирающего барабана [Текст] / В.Г. Черников, В.Ю. Романенко // Энергоре сурсосберегающие технологии и технические средства для их обеспечения в сельскохозяйственном производстве. Материалы международной научно практической конференции молодых ученых 25-26 августа 2010г. – Минск:

НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства, 2010– С. 134-136.

7. Черников, В.Г. Условие подъема лент льнотресты пальцами подби рающего барабана [Текст] / В.Г. Черников, В.Ю. Романенко // Новi науковi дослiдженния в селекцi, технологi вирощування та переробки технiчних куль тур. Науково-практична конференцiя молодих вчених 8-10 грудня 2010 року. – Глухiв: Iнститут луб яних культур НААН, 2010. – С. 65-69.

8. Черников, В.Г. Результаты исследования подборщика оборачивате ля лент льна в полевых условиях [Текст] / В.Г. Черников, В.Ю. Романенко // Состояние и перспективы развития льняного комплекса России. Сборник науч ных трудов по материалам международной научно-практической конференции, 25 февраля 2010 г., Вологда, 2011. – С. 121-125.

9. Черников, В.Г. Информационные параметры автоматизации, сигна лизации и контроля режимов работы льноуборочных машин [Текст] / В.Г. Чер ников, Г.А. Перов, А.А. Ростовцев, В.Ю. Романенко, С.И. Кукушкин // Со стояние и перспективы развития льняного комплекса России. Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции, февраля 2010 г., Вологда, 2011. – С. 136-140.

10. Черников, В.Г. Исследование подбирающего аппарата с жесткими зубьями [Текст] / В.Г. Черников, Р.А. Ростовцев, В.Ю. Романенко // Сельско хозяйственные машины и технологии. – 2011, № 2. – С. 34-36.

11. Перов, Г.А. Определение момента и затрат мощности на привод пе рекрестного транспортера оборачивателя [Текст] / Г.А. Перов, В.Ю. Романен ко, А.А. Ростовцев // Международный технико-экономический журнал. – 2011, № 2. – С. 24-28.

12. Пат. 2337345 РФ. Устройство для экспресс-определения плотности почвы [Текст] / В.В. Голубев, В.Ю. Романенко, Рула Д.М. – Опубл. 27.10.2008, Бюл № 30.

13. Пат. 2353083 РФ. Подбирающий барабан для стеблей льна [Текст] / В.И. Сизов, И.В. Сизов, В.Ю. Романенко – Опубл. 27.04.2009, Бюл. №12.

14. Пат. 103699 РФ Подбирающий аппарат рулонного пресс подборщика [Текст] / Перов Г.А., Черников В.Г., Ковалев М.М., Романенко В.Ю. и др. – Опубл. 27.04.20110, Бюл. №12.



 


Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.